Paekivi on tavaline dekoratiivne ehitusmaterjal.
Lubjakivi on settekivim, mis koosneb kaltsiidist nimega mineraal, mille keemiline valem on CaCO3. Koos dolomiitidega, mis on seotud settekivimite klassiga, moodustab lubjakivi umbes 10–15 protsenti kogu meie planeedi settekivimitest. Mõned lubjakivid on elusorganismide valmistatud materjalist; muud lubjakivimoodustised on anorgaanilise päritoluga.
Kaltsium
Esimene element, mida leidub lubjakivis, on kaltsium; kaltsiumi sümbol on Ca. Kaltsiumi aatomnumber on 20, mis tähendab, et selle tuumas on 20 prootonit. Puhtal elemendil on 20 elektronit. Nagu teised sama rühma metallid, leelismuldmetallid, on ka kaltsium kergesti ioniseeritud, nii et looduses leidub seda ka osana teistest ühenditest (näiteks kaltsiumkarbonaat). Kaltsiumkarbonaat on ioonne ühend, mis tähendab, et kaltsium on kaotanud kaks elektroni, et saada positiivselt laetud iooniks, samas kui karbonaatrühm on saanud kaks elektroni, et saada negatiivselt laetud ioon. Atraktiivsus positiivsete ja negatiivsete laengute vahel hoiab kahte iooni koos, moodustades kristallstruktuuri.
Karbonaatioon
Karbonaatioon, CO3 -2, koosneb tsentraalsest süsinikuaatomist, mida ümbritsevad kolmnurgakujulised kolm hapnikuaatomit. Kõigi kolme süsiniku ja hapnikusideme vaheline sidenurk on umbes 120 kraadi. Negatiivne laeng jaguneb kõigi kolme hapnikuaatomi vahel, selle asemel et elada ühel neist kahest. Järelikult on süsinikuaatomi ja iga hapnikuaatomi vahelised sidemed pikemad kui tavaline süsiniku ja hapniku kaksikside, kuid lühemad kui tavaline süsiniku ja hapniku üksikside - need on nende kahe hübriid.
Keemilised reaktsioonid
Karbonaatioon võib vesinikuiooni aktsepteerida, saades vesinikkarbonaadiks HCO3 -1 laenguga. Bikarbonaatioon võib omakorda vastu võtta teise vesinikuiooni, saades süsihappeks H2CO3. Vees olles on süsihape tasakaalus õhus sisalduva süsinikdioksiidiga, nii et kui liigne süsihape on olemas, laguneb see kiiresti süsihappegaasiks - reaktsiooniks, mis toimub soodapudeli avamisel. Lubjakivis on kaltsiumi ja karbonaadiioonide vaheline külgetõmme piisavalt tugev, et kaltsiumkarbonaat ei lahustu neutraalsetes lahustes. See lahustub kergesti ainult happelistes lahustes. Näiteks vesinikkloriidhappe lisamine lubjakivile põhjustab selle kiire aurustumist.
Päritolu ja saatus
Lubjakivi kaltsiumkarbonaati moodustavad organismid nagu korallid, mis teevad sellest materjalist endale kõvad kestad. Kriit on veel üks sarnase päritoluga lubjakivi vorm. Lubjakivi võib tekkida ka koobaste tilgutamisel; vesi kannab lahustunud kaltsiumkarbonaati, mis sadestub, moodustades mingi lubjakivi, mida nimetatakse travertiiniks. Kui lubjakivi on sügavale maetud ja kõrge kuumuse ja rõhu all, võib see muutuda mingiks moondekivimiks, mida nimetatakse marmoriks.
